Đề hi chọn học sinh giỏi trại hè Hùng vương lần thứ X - Năm 2014 môn thi: Hóa học 10

TRƯỜNG THPT CHUYÊN
HÀ GIANG
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ X - NĂM 2014
MÔN THI: HÓA HỌC 10
Thời gian: 180’ không kể thời gian giao đề
(Đề thi gồm 08 câu in trong 02 trang)
Câu 1: Cấu tạo nguyên tử. Hệ thống tuần hoàn- hật nhân (2,5 điểm)
1. Tính năng lượng của electron ở trạng thái cơ bản trong các nguyên tử và ion sau: H, He+. (Cho ZH = 1; ZHe = 2).
2. Tính năng lượng ion hóa của H và năng lượng ion hóa thứ 2 của He.
3. Mỗi phân tử XY2 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 178; trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12.
 a , Hãy xác định kí hiệu hoá học của X,Y và XY2 .
 b , Viết cấu hình electron của nguyên tử X,Y và xác định các số lượng tử của electron cuối cùng được điền vào. 
Câu 2: Hình học phân tử - Liên kết hóa học –Tinh thể (2,5 điểm)
1. Hãy so sánh và giải thích
a. Nhiệt hình thành của COF2 và COCl2.
b. Góc liên kết XSX trong các phân tử SO2X2 với X là các nguyên tử halogen.
c. Năng lượng ion hóa thứ nhất của magie, nhôm, oxi và nitơ.
2. Werner đã điều chế được 2 hợp chất (đơn nhân) bằng cách đun nóng dung dịch PtCl2 với trietyl photpho P(C2H5)3 và đây là một phối tử của Pt. Hai hợp chất này có cùng một giá trị khi phân tích: Pt 38,8%; Cl 14,1%; C 28,7%; P 12,4% và H 6,02%.
Hãy viết công thức, cấu trúc và gọi tên hệ thống của 2 đồng phân trên.
Câu 3: Lý thuyết về phản ứng hóa học. (2,5 điểm)
1. Ở 27oC, 1atm, 20% N2O4 chuyển thành NO2. Hỏi ở 27oC, 0,1 atm, có bao nhiêu % N2O4 chuyển thành NO2 ? Nhận xét ?
2. Tính a khi cho 69 gam N2O4 vào 1 bình 20 lít ở 27oC.
3. Tính a khi cho 69 gam N2O4 và 30 gam Ar vào 1 bình 20 lít ở 27oC.
4. Tính a khi cho 69 gam N2O4 và 30 gam Ar vào 1 bình 40 lít ở 27oC. Cho nhận xét và giải thích.
5. Người ta đo tỉ khối đối với không khí của một hỗn hợp khí N2O4, NO2 ở áp suất 1 atm và tại các nhiệt độ khác nhau. Kết quả thu được là:
	to (C)	45	60	80	100	140	180
	d	2,34	2,08	1,80	1,68	1,59	1,59
	Tính a ở các nhiệt độ trên. Cho biết chiều thuận là chiều thu nhiệt hay toả nhiệt?
Câu 4: Lý thuyết về phản ứng hóa học. (2,5 điểm)
1. Xác định bậc, biểu thức tốc độ và hằng số tốc độ của phản ứng
 2NO (k) + O2 (k) = 2NO2 (k) theo những dữ kiện thực nghiệm sau :
[NO] (mol/l)
[O2] (mol/l)
v (mol/l. s)
1,0.10-4
1,0.10-4
2,8.10-6
1,0.10-4
3,0.10-4
8,4.10-6
2,0.10-4
3,0.10-4
3,4.10-5
2. Nghiên cứu động học của phản ứng: NO2 +CO à CO2 +NO
Người ta thấy ở nhiệt độ trên 500oC phương trình tốc độ phản ứng có dạng: v = k[NO2][CO] .
Còn dưới 500oC phương trình tốc độ phản ứng có dạng: v = k[NO2]2
a. Hãy giả thiết cơ chế thích hợp cho mỗi trường hợp.
b. Hãy cho biết lí thuyết về: hằng số k, bậc phản ứng 
Câu 5: Dung dịch và sự điện li. (2,5 điểm)
1. Tính % lượng AgCl mất đi sau khi rửa 0,451 gam hợp chất này bằng: 
a. 200 ml nước cất
b. 150 ml dung dịch NH4Cl 0,1(M) rồi bằng 50 ml nước cất.
Cho tích số tan của AgCl bằng 10-9,75
2. Tính pH bắt đầu kết tủa và kết tủa hoàn toàn MnS từ dung dịch MnCl2 10-2M bằng dung dịch H2S. Nồng độ bão hòa H2S trong dung dịch là 0,1M (bỏ qua sự thay đổi thể tích và sự tạo phức hidroxo của Mn2+) 
Câu 6: Phản ứng oxi hóa – khử. Điện hóa. (2,5 điểm)
Dung dịch X gồm Cu(NO3)2 0,06M và Pb(NO3)2 0,04M
1. Tính pH của dd X.
2. Cho 25,00 ml dd X trộn vào 25,00 ml dung dịch NaIO3 0,12M và HIO3 0,14M thu được dung dịch Y. Cho điện cực Cu nhúng vào dung dịch Y rồi ghép thành pin với điện cực Ag nhúng vào dung dịch Z gồm AgNO3 0,01M và NaI 0,04M ở 250C.
a. Viết sơ đồ pin điện?
b. Tính suất điện động của pin ở 250C ?
Biết: pKs của Cu(IO3)2, Pb(IO3)2, AgI lần lượt là 7,13 ; 12,61 ; 16,00 	
Câu 7: Nhóm Halogen và nhóm oxi (2,5 điểm)
1. Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng ion electron:
2. Trộn m gam bột sắt với p gam bột lưu huỳnh rồi nung ở nhiệt độ cao (không có mặt oxi) thu được hỗn hợp A. Hoà tan hỗn hợp A bằng dung dịch HCl dư ta thu được 0,8 gam chất rắn B, dung dịch C và khí D. Cho khí D (có tỷ khối so với H2 bằng 9) sục rất từ từ qua dung dịch CuCl2 (dư) thấy tạo thành 9,6 gam kết tủa đen.
a. Tính khối lượng m, p.
	b. Cho dung dịch C tác dụng với NaOH dư trong không khí rồi lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn ?
	c. Nếu lấy hỗn hợp A cho vào bình kín dung tích không đổi, chứa O2 dư ở t0C và nung bình ở nhiệt độ cao cho tới khi chất rắn trong bình là một oxit sắt duy nhất, sau đó làm nguội bình tới t0C ban đầu thì thấy áp suất trong bình chỉ bằng 95% áp suất ban đầu. Biết rằng thể tích của chất rắn là không đáng kể. Tính số mol oxi ban đầu trong bình.
Câu 8 : (Bài tổng hợp ) ( 2,5 đ)
Hỗn hợp A chứa MgCl2 , CuCl2 ,FeCl3 hòa tan A vào nước thành dung dịch A. 
Cho A tác dụng với dung dịch Na2S thu được m1 gam kết tủa A1
Cho A tác dụng với dung dịch H2S thu được m2 gam kết tủa A2 .Biết m1 : m2 = 2,5 
Hỗn hợp B chứa MgCl2 , CuCl2 ,FeCl2 có thành phần khối lượng như trong A .Hoà tan B vào nước thành dung dịch B . 
Cho B tác dụng với dung dịch Na2S thu được m3 gam kết tủa A3
Cho B tác dụng với dung dịch H2S thu được m4 gam kết tủa A4 . Biết m3 : m4 = 3,0 
Tính % khối lượng các chất trong A , B
---------------------------------------------------Hết ------------------------------------------------------------------
Giáo viên biên soạn : Mai Thành – Trường THPT Chuyên Hà Giang 
Số điện thoại : 0916535970
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
HÀ GIANG
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ X - NĂM 2014
MÔN THI: HÓA HỌC 10
Thời gian: 180’ không kể thời gian giao đề
(Đề thi gồm 08 câu in trong 02 trang)
Câu 1: Cấu tạo nguyên tử. Hệ thống tuần hoàn- hạt nhân (2,5 điểm)
1. Tính năng lượng của electron ở trạng thái cơ bản trong các nguyên tử và ion sau: H, He+. (Cho ZH = 1; ZHe = 2).
2. Tính năng lượng ion hóa của H và năng lượng ion hóa thứ 2 của He.
3. Mỗi phân tử XY2 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 178; trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12.
 a , Hãy xác định kí hiệu hoá học của X,Y và XY2 .
 b , Viết cấu hình electron của nguyên tử X,Y và xác định các số lượng tử của electron cuối cùng được điền vào. 
Hướng dẫn 
Hướng dẫn giải :
1. Năng lượng của electron trong hệ một hạt nhân và một electron: En = (eV)
 Ở trạng thái cơ bản: n = 1.
	* Với H: E1(H) = -13,6eV;
	* Với He+: E1(He+ ) = - 54,4 eV; 
2. Năng lượng ion hóa của hidro là năng lượng tối thiểu để bứt e ra khỏi nguyên tử hoặc ion, tức là đưa e từ trạng thái cơ bản ra xa vô cùng (không truyền thêm động năng cho e). Dễ thấy: I1(H) =13,6eV; I2(He) = 54,4 eV.
3.a , Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân của X là Zx , Y là Zy ; số nơtron (hạt không mang điện) của X là Nx , Y là Ny . Với XY2 , ta có các phương trình:
2 Zx + 4 Zy + Nx + 2 Ny = 178 (1)
 2 Zx + 4 Zy - Nx - 2 Ny = 54 (2)
 4 Zy - 2 Zx = 12 (3)
	 Zy = 16 ; Zx = 26
Vậy X là sắt, Y là lưu huỳnh. XY2 là FeS2 .	
b, Cấu hình electron: Fe : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d64s2 ; 
S : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 
Bộ 4 số lượng tử cuối của X: n = 3; l = 2; ml =-2; ms= -1/2.
Bộ 4 số lượng tử cuối của X: n = 3; l = 1; ml =-1; ms= -1/2.
0,5
0.5
0,25
0,75
0,25
0,25
Câu 2: Hình học phân tử - Liên kết hóa học –Tinh thể (2,5 điểm)
1. Hãy so sánh và giải thích
a. Nhiệt hình thành của COF2 và COCl2.
b. Góc liên kết XSX trong các phân tử SO2X2 với X là các nguyên tử halogen.
c. Năng lượng ion hóa thứ nhất của magie, nhôm, oxi và nitơ.
2. Werner đã điều chế được 2 hợp chất (đơn nhân) bằng cách đun nóng dung dịch PtCl2 với trietyl photpho P(C2H5)3 và đây là một phối tử của Pt. Hai hợp chất này có cùng một giá trị khi phân tích: Pt 38,8%; Cl 14,1%; C 28,7%; P 12,4% và H 6,02%.
Hãy viết công thức, cấu trúc và gọi tên hệ thống của 2 đồng phân trên.
Đáp án: 
Điểm
1. a. Nhiệt hình thành của COF2 và COCl2
Ta có sơ đồ tạo thành COX2 có thể biểu diễn theo sơ đồ sau:
+ Nguyên tử F không có phân lớp d nên phân tử F2 chỉ có đơn thuần 1 liên kết đơn. Còn nguyên tử Cl có phân lớp d nên ngoài 1 liên kết đơn, giữa 2 nguyên tử Cl có một phần liên kết kiểu , do đó, (1)
+ So với nguyên tử F, nguyên tử Cl có bán kính lớn hơn, độ âm điện nhỏ hơn, do đó (2)
Từ (1) và (2) suy ra, 
b. Góc liên kết XSX trong phân tử SO2X2
+ Phân tử SO2X2 có cấu tạo tứ diện, nguyên tử S lai hóa sp3
+ S tạo liên kết đôi S = O với 2 nguyên tử O, tạo liên kết đơn S – X với 2 nguyên tử X, mật độ electron ở liên kết đôi S = O lớn hơn ở liên kết đơn S – X. 
+ Từ F đến I, độ âm điện giảm dần nên mật độ electron càng ở xa nguyên tử phối trí X, càng gần trung tâm S
Do đó, góc liên kết OSO tăng dần từ F đến I, ngược lại, góc liên kết SXS (giảm) dần từ F đến I, có nghĩa là góc liên kết FSF < ClSCl < BrSBr < ISI (phối tử có độ âm điện lớn, góc liên kết nhỏ)
c. Năng lượng ion hóa thứ nhất của magie, nhôm, oxi và nitơ
Cấu hình electron của:
	+ Al: 1s22s22p63s23p1
	+ Mg: 1s22s22p63s2
	+ O: 1s22s22p4
	+ N: 1s22s22p3
Từ cấu hình electron, ta thấy:
+ Al, Mg có ba lớp electron với số electron ngoài cùng lần lượt là 3, 2. O, N có hai lớp electron với số electron ngoài cùng lần lượt là 6, 5. Do đó, khả năng mất electron thứ nhất của Al, Mg dễ hơn của O, N.
+ Mg có cấu hình electron bão hòa phân lớp s tương đối bền, khi mất 1 electron tạo thành ion Mg+ có cấu hình electron 1s22s22p63s1 kém bền hơn. Ngược lại, Al có cấu hình electron chưa bão hòa phân lớp p, khi mất đi 1 electron tạo thành ion Al+ có cấu hình bão hòa phân lớp s bền hơn. Điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử của Mg và Al chênh lệch không nhiều. Ngoài ra dựa theo hiệu ứng chắn và xâm nhập của Mg và Al, nguyên tử Mg có cấu hình lớp ngoài cùng 3s2 không bị chắn nên xâm nhập vào hạt nhân tốt hơn (liên kết chặt chẽ với hạt nhân hơn), còn nguyên tử Al lớp ngoài cùng 3s23p1 electron trên 3p1 bị chắn bởi các electron trên 3s2 nên xâm nhập vào hạt nhân khó (liên kết với hạt nhân yếu). Vì vậy, khả năng mất electron thứ nhất của Al dễ hơn của Mg.
+ N có cấu hình nữa bão hòa phân lớp p tương đối bền, khi mất đi 1 electron tạo thành ion N+ có cấu hình electron 1s22s22p2 kém bền hơn. Ngược lại, O có cấu hình electron quá nửa bão hòa phân lớp p, khi mất đi 1 electron tạo thành ion O+ có cấu hình nửa bão hòa phân lớp p bền hơn. Điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử của N và O chênh lệch không nhiều. Vì vậy, khả năng mất electron thứ nhất của O dễ hơn của N.
Vậy, năng lượng ion hóa thứ nhất của N > O > Mg > Al.
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
2. Đặt công thức: Ptx Cy Hz Pt Clv
Vậy công thức: PtC12H30P2Cl2 hoặc Pt[P(C2H5)3]2Cl2
Đồng phân là:
1 điểm
Câu 3: Lý thuyết về phản ứng hóa học. (2,5 điểm)
1. Ở 27oC, 1atm, 20% N2O4 chuyển thành NO2. Hỏi ở 27oC, 0,1 atm, có bao nhiêu % N2O4 chuyển thành NO2 ? Nhận xét ?
2. Tính a khi cho 69 gam N2O4 vào 1 bình 20 lít ở 27oC.
3. Tính a khi cho 69 gam N2O4 và 30 gam Ar vào 1 bình 20 lít ở 27oC.
4. Tính a khi cho 69 gam N2O4 và 30 gam Ar vào 1 bình 40 lít ở 27oC. Cho nhận xét và giải thích.
5. Người ta đo tỉ khối đối với không khí của một hỗn hợp khí N2O4, NO2 ở áp suất 1 atm và tại các nhiệt độ khác nhau. Kết quả thu được là:
	to (C)	45	60	80	100	140	180
	d	2,34	2,08	1,80	1,68	1,59	1,59
	Tính a ở các nhiệt độ trên. Cho biết chiều thuận là chiều thu nhiệt hay toả nhiệt?
Điểm
1. 	N2O4 (k) D 2NO2 (k)	Tổng số mol khí	Phệ
 Ban đầu	 n	 n	 Po
 Biến đổi	 na 2na
 Cân bằng n(1-a)	2na n(1+a) Pcb
	 ; 
Þ	KP = 
 	-Khi Pcb = 1 atm, a = 0,2 Þ KP = 0,167
 	-Khi Pcb = 0,1 atm	 	 Þ a = 0,543 = 54,3%
§ Nhận xét: Khi Pcb của hệ giảm, a tăng tức là cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, phù hợp với nguyên lí Lechatelier.
0,75 điểm
2. 	 (M)
	Po = CRT = 0,0375.0.082.300 = 0,9225 (atm)
	N2O4 (k) D 2NO2 (k)	
 Ban đầu	 Po	 
 Biến đổi	 Poa 2Poa
 Cân bằng Po(1-a)	 2Poa 
Þ	KP = Þ a = 0,191 = 19,1% 
0,5 điểm
3. Mặc dù thêm 1 lượng khí Ar làm áp suất tổng quát tăng gấp đôi tuy nhiên do thể tích bình không đổi nên không đổi Þ Po (N2O4) không đổi, mà Kp cũng không đổi (vì nhiệt độ không đổi).
Þ a = 0,191 = 19,1%
0,25 điểm
4. Tính tương tự câu 2 ta được a = 0,259 = 25,9%
§ Nhận xét: a tăng, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. Vì: áp suất tổng quát của hệ không đổi nhưng áp suất cân bằng gây ra bởi N2O4 , NO2 lại giảm Þ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.
0,5 điểm
5. 	 Þ (áp dụng định luật bảo toàn khối lượng).
Þ	
Þ	to	45	 60	 80	 100	140	 180	
d	2,34	 2,08	1,80	 1,68	1,59	 1,59
	a	0,356	 0,525 0,762 0,888 0,995 0,995
§ Nhận xét: nhiệt độ tăng, a tăng Þ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. Theo nguyên lý Lechatelier, chiều thuận là chiều thu nhiệt.
0,5 điểm
Câu 4: Lý thuyết về phản ứng hóa học. (2,5 điểm)
1. Xác định bậc, biểu thức tốc độ và hằng số tốc độ của phản ứng
 2NO (k) + O2 (k) = 2NO2 (k) theo những dữ kiện thực nghiệm sau :
[NO] (mol/l)
[O2] (mol/l)
v (mol/l. s)
1,0.10-4
1,0.10-4
2,8.10-6
1,0.10-4
3,0.10-4
8,4.10-6
2,0.10-4
3,0.10-4
3,4.10-5
2. Nghiên cứu động học của phản ứng: NO2 +CO à CO2 +NO
Người ta thấy ở nhiệt độ trên 500oC phương trình tốc độ phản ứng có dạng: v = k[NO2][CO] .
Còn dưới 500oC phương trình tốc độ phản ứng có dạng: v = k[NO2]2
a. Hãy giả thiết cơ chế thích hợp cho mỗi trường hợp.
b. Hãy cho biết lí thuyết về: hằng số k, bậc phản ứng 
Điểm
1. Biểu thức tốc độ phản ứng tổng quát của phản ứng đã cho có dạng :
	v = k[NO]x [O2 ]y 
- Xác định bậc phản ứng :
 Trước hết xác định bậc phản ứng theo các chất phản ứng dựa trên nguyên tắc xét sự biến đổi nồng độ của chất khảo sát trong sự cố định nộng độ của các chất còn lại.
*Theo O2 : 
Ta có: 
Thay các giá trị tương ứng của v ta được : → 3 = 3y → y = 1
*Theo NO : 
Ta có: 
Thay các giá trị tương ứng của v ta được : → 4 = 22 → x = 2 
Vậy bậc của phản ứng theo NO là 2, nhưng theo O2 là 1 và bậc tổng cộng của phản ứng là 3.
- Từ đây ta có biểu thức tốc độ phản ứng : v = k[NO]2 [O2 ].
- Tính hằng số tốc độ phản ứng: 2,8.10-6 mol/l.s = k(1,0.10-4 mol/l)2 (1,0.10-4 mol/l)
[k = 2,8.10-6 l2 / mol.s
1 điểm
2. a.Theo phản ứng: NO2 +CO à NO + CO2
- Ở nhiệt độ trên 500oC có v = k[NO2][CO]
 Ở to > 500oC phản ứng trên thuộc phản ứng đơn giản có bậc phản ứng đúng bằng tổng hệ số của NO2 và CO ở phương trình	
- Ở nhiệt độ dưới 500oC có v = k[NO2]2
 phản ứng xảy ra ở giai đoạn chậm không có CO tham gia và có 2 phân tử NO2 tham gia và là phản ứng xảy ra theo nhiều giai đoạn.
Cơ chế thích hợp cho trường hợp này là:
	2NO2 à NO + NO3 (chậm)
	NO3 +CO à CO2 + NO2 (nhanh)	
Do đó v = k[NO2]2
b. Hằng số tốc độ k phụ thuộc vào từng phản ứng:
- k không đổi khi các chất tham gia phản ứng không đổi
- k cũng có thứ nguyên	
– Bậc phản ứng là tổng các số mũ của nồng độ phản ứng trong biểu thức tính tốc độ, bậc của phản ứng 3. Có thể có phản ứng bậc phản ứng bằng 0, phân số, âm	
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
Câu 5: Dung dịch và sự điện li. (2,5 điểm)
1. Tính % lượng AgCl mất đi sau khi rửa 0,451 gam hợp chất này bằng: 
a. 200 ml nước cất
b. 150 ml dung dịch NH4Cl 0,1(M) rồi bằng 50 ml nước cất.
Cho tích số tan của AgCl bằng 10-9,75
2. Tính pH bắt đầu kết tủa và kết tủa hoàn toàn MnS từ dung dịch MnCl2 10-2M bằng dung dịch H2S. Nồng độ bão hòa H2S trong dung dịch là 0,1M (bỏ qua sự thay đổi thể tích và sự tạo phức hidroxo của Mn2+) cho 
Điểm
1. a AgCl D Ag+ + Cl- 
	 s s s 
Ta có: 
Khối lượng AgCl tan trong 200 ml nước: 
b. Độ tan của AgCl trong dung dịch NH4Cl 0,1(M)
	NH4Cl → + Cl-
	0,1 0,1 0,1
AgCl D Ag+ + Cl- 
	 s s s + 0,1
Ta có: 
Khối lượng AgCl tan trong 150 ml dung dịch NH4Cl 0,1(M): 
Khối lượng AgCl tan trong 50 ml nước: 
Tổng khối lượng AgCl đã bị mất: 
0,5 điểm
0,5 điểm
2. Các quá trình xảy ra: MnCl2 → Mn2+ + 2Cl-
H2S D H+ + HS- K1
HS- D H+ + S2- K2
Mn2+ + S2- D MnS 
Điều kiện để có kết tủa MnS xuất hiện là: 
 (a)
Theo đinh luật bảo toàn nồng độ ban đầu ta có: 
 = [H2S] + [HS-] + [S2-]
 = [S2-] + + 
 	= 
 (b)
Từ (a) và (b) 
Thay các giá trị vào ta có:
Điều kiện để Mn2+ kết tủa hoàn toàn dưới dạng MnS khi đó [Mn2+] < 10-6
Tương tự: 
1,5 điểm
Câu 6: Phản ứng oxi hóa – khử. Điện hóa. (2,5 điểm)
Dung dịch X gồm Cu(NO3)2 0,06M và Pb(NO3)2 0,04M
1. Tính pH của dd X.
2. Cho 25,00 ml dd X trộn vào 25,00 ml dung dịch NaIO3 0,12M và HIO3 0,14M thu được dung dịch Y. Cho điện cực Cu nhúng vào dung dịch Y rồi ghép thành pin với điện cực Ag nhúng vào dung dịch Z gồm AgNO3 0,01M và NaI 0,04M ở 250C.
a. Viết sơ đồ pin điện?
b. Tính suất điện động của pin ở 250C ?
Biết: pKs của Cu(IO3)2, Pb(IO3)2, AgI lần lượt là 7,13 ; 12,61 ; 16,00 	
Điểm
1. Ta có các cân bằng:
	Cu2+ + H2O Cu(OH)+ + H+ 	(1)	K1 = 10-8
	Pb2+ + H2O Pb(OH)+ + H+	(2)	K2 = 10-7,8
	H2O H+ + OH-	(3)	Kw = 10-14
Vì ≈ >> Kw nên ta có thể tính pH theo cân bằng (1) và (2), bỏ qua cân bằng (3).
Theo điều kiện proton, ta có: 
Theo cân bằng (1), (2), ta có :
Giả sử nồng độ cân bằng của Cu2+, Pb2+ là nồng độ ban đầu, ta tính được :
 h = 3,513.10-5(M)
Tính lại nồng độ cân bằng của Cu2+, Pb2+ theo giá trị H+ ở trên 
Gọi x, y lần lượt là nồng độ cân bằng của Cu(OH)+, Pb(OH)+
Theo cân bằng (1), (2) ta có
 .
Giá trị của x, y rất nhỏ so với nồng độ ban đầu nên nồng độ cân bằng của Cu2+, Pb2+ coi như bằng nồng độ ban đầu( kết quả lặp)
Vậy [H+] = 3,513.10-5 ; pH = 4,454
1 điểm
2. Sau khi trộn, 
Vì môi trường axit mạnh nên bỏ qua sự tạo phức hiđroxo của các ion kim loại
Các phản ứng:	
 Pb2+ + 2IO3- Pb(IO3)2 K3 = 1012,61 >> phản ứng ht
Cbđ 0,02	 0,13
[ ] 0 0,09
	Cu2+ + 2IO3- Cu(IO3)2 K4 = 107,13 >> phản ứng ht
Cbđ 0,03	 0,09
[ ] 0 0,03
Thành phần giới hạn của dung dịch Y gồm: Pb(IO3)2; Cu(IO3)2; IO3-; H+; Na+; NO3-
Có các cân bằng:
	Pb(IO3)2 Pb2+ + 2IO3-	(4)	K3-1 = 10-12,61
	Cu(IO3)2 Cu2+ + 2IO3-	(5)	K4-1 = 10-7,13
Vì K3-1 << K4-1 nên ta tính theo cân bằng (5)
	Cu(IO3)2 Cu2+ + 2IO3-	(5)	K4-1 = 10-7,13
Cbđ	 0,03
[ ] x 0,03 + 2x
Theo cân bằng (5): << 0,03
Thế của điện cực Cu nhúng vào dung dịch Y là
 0,216(V)
* Xét dung dịch Z:
	Phương trình phản ứng:
	Ag+ + I- AgI	K6 = Ks-1 = 1016 >> 
 	Cbđ 0,01	 0,04
	Sau 0 0,03
Thành phần giới hạn của dung dịch: AgI; I-; Na+, NO3-
	Có cân bằng:
	AgI Ag+ + I- 	K6-1 = 10-16
	Cbđ 0 0,03
	[ ]	 x 0,03 + x
 	x = 3,333.10-15
Thế điện cực Ag nhúng vào dung dịch Z là:
Vì nên điện cực Cu là catot ở bên phải sơ đồ pin, điện cực Ag là anot ở bên trái sơ đồ pin. Vậy, sơ đồ pin là: 
(-) Ag│AgI, I- 0,03M ║ Pb(IO3)2; Cu(IO3)2; IO3- 0,03M; H+; Na+; NO3-│Cu (+)
Ở 250C, Epin = E(+) - E(-) = 0,216 – (-0,058) = 0,274 (V)
1, 25 điểm
0,25 điểm
Câu 7: Nhóm Halogen và nhóm oxi (2,5 điểm)
1. Cân bằng các phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng ion electron:
2. Trộn m gam bột sắt với p gam bột lưu huỳnh rồi nung ở nhiệt độ cao (không có mặt oxi) thu được hỗn hợp A. Hoà tan hỗn hợp A bằng dung dịch HCl dư ta thu được 0,8 gam chất rắn B, dung dịch C và khí D. Cho khí D (có tỷ khối so với H2 bằng 9) sục rất từ từ qua dung dịch CuCl2 (dư) thấy tạo thành 9,6 gam kết tủa đen.
a. Tính khối lượng m, p.
	b. Cho dung dịch C tác dụng với NaOH dư trong không khí rồi lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn ?
	c. Nếu lấy hỗn hợp A cho vào bình kín dung tích không đổi, chứa O2 dư ở t0C và nung bình ở nhiệt độ cao cho tới khi chất rắn trong bình là một oxit sắt duy nhất, sau đó làm nguội bình tới t0C ban đầu thì thấy áp suất trong bình chỉ bằng 95% áp suất ban đầu. Biết rằng thể tích của chất rắn là không đáng kể. Tính số mol oxi ban đầu trong bình.
Điểm
1. Mỗi phản ứng cân bằng đúng được 0,2 x 5 = 1 điểm
1 điểm
2. a. Các phản ứng: Fe + S FeS (1) 
 FeS + 2HCl ® FeCl2 + H2S­ 	(2)
Fe + 2HCl ® FeCl2 + H2­ 	(3) 
 S + HCl ® không phản ứng
H2S + CuCl2 ® CuS¯ + 2HCl (4) 
 FeCl2 + 2 NaOH ® Fe(OH)2¯ + 2NaCl 	(5)
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ® 4Fe(OH)3 	(6) 
 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 	(7)
Theo (1), (2) và (4) nFeS = = nCuS = (mol)
Đối với khí D: gọi x là %V của H2S, ta có:
 = 9 . 2 = 18 = 34x + 2(1-x) Þ x = 0,5 = 50%. Do đó = = 0,1 = nFe còn lại.
Vậy tổng khối lượng Fe ban đầu l